[发明专利]一种基于区块链的车联网任务可信分发方法

说明书

本发明公开了一种基于区块链的车联网任务可信分发方法。方法包括：(1)初始化系统参数并建立相关模型，包括任务时延模型、车辆评分模型和声誉值模型；(2)RSU广播数据中心卸载的任务数据包消息，想要完成任务的车辆上传自己的计算能力和任务报价；(3)RSU根据声誉值模型和车辆报价分发任务；(4)RSU根据车辆返回的计算结果计算车辆评分并更新声誉值；(5)数据中心分发报酬给车辆和RSU；(6)根据车辆声誉值等多权重区块链共识算法选择矿工并发布区块即上链。本发明能快速高效地对车辆进行任务分发，并提高了数据安全性。

技术领域

本发明涉及车联网任务分发领域，具体涉及一种基于区块链的车联网任务可信分发方法。

背景技术

随着车联网和通信技术的飞速发展，将移动边缘计算和车联网结合，车载边缘计算(VEC)有能力应对复杂、异构、动态的车载环境，最大程度保障多样化的服务质量。由于车联网中存在恶意节点使得车辆传输数据并非完全可靠，因此信任管理是车联网中重要的问题之一。信任管理可实现车联网中车辆的可靠性计算，还可分配、计算和更新已经存储在RSU中的声誉值，车辆和RSU的数据安全性对于任务卸载至关重要。考虑到这些，区块链被认为是解决上述问题的可行工具。区块链由于其高安全性和可靠性，已被广泛应用于任务卸载信任问题中，区块链去中心化性质使其可在RSU之间进行信任管理并能维护数据的一致性。

目前基于区块链的车联网任务卸载问题已被广泛研究，相关学者有的利用声誉和合约理论优化共识管理，设计两阶段的软安全增强型解决方案确保数据共享方案的安全性和有效性；有的提出了一个基于区块链的车联网信任管理系统，通过车辆声誉值的计算解决消息可信度问题；有的利用区块链存储信任值，并提出信任管理方案；有的提出了基于区块链的安全计算卸载调度方案。但是现有研究大多都是侧重于任务卸载算法的研究，而对利用区块链进行任务可信分发的研究较少。因此本发明提出了一种基于区块链的车联网任务可信分发方法，改善由于车辆完成任务性能低下和数据安全问题。

发明内容

发明目的：本发明目的是针对车辆网中车辆完成任务性能低下以及数据安全的车辆任务分发问题，提供一种基于区块链的车联网任务可信分发方法，快速有效地进行任务分发和数据上链，从而有效提高数据安全。

技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于区块链的车联网任务可信分发方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)初始化系统参数，所述参数包括路边单元集R、每个路边单元j所对应的车辆集S_j、上报计算能力的车辆任务大小任务计算量及相关模型；

(2)数据中心卸载任务到RSU，RSU广播任务数据包消息，想要完成任务的车辆上传自己的计算能力f_ji以及任务报价price_ji[l]；

(3)RSU基于声誉值模型和车辆报价的函数对车辆分发任务：首先计算RSU将任务分发给车辆的概率然后将N辆车按原序号排列，并计算任务分发给所有车辆的累积概率最后生成范围在0和1之间的随机数m，若该数在两个累计概率之间，如且如果车辆当前为空闲状态，则将任务分发给该车辆，否则继续遍历其它车辆。

(4)RSU根据车辆返回的计算结果计算车辆评分并更新声誉值(r_ji[l]和cr_ji[l])；

(5)数据中心分发报酬给车辆和RSU，车辆和RSU所得报酬分别为Price_ji[l]和U_j[l]；